JPH03182133A - スペクトラム拡散通信用受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は拡散符号により拡散されたスペクトラム拡散通
信用受信装置に関するものである。

［従来の技術］ スペクトラム拡散装置では、送信側からは情報が拡散符
号で拡散されて送信される。これに対して、受信側では
、送信側の拡散符号と共通の符号で受信信号を逆拡散し
て送信情報を復調する。この復調のために、受信側では
、復調用符号を送信側の符号と同じ周波数及び同じ位相
で発生する必要がある。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、上記従来例では、復調用符号と送信側の
符号の同期合わせには時間がかかり、更に、−度同期合
わせが達成さた後に何らかの原因で送信情報がとだえて
しまうと、再度同期を捕捉しなければならなかった。

［ｉＪ題を解決するための手段］ 本発明は、受信信号と参照符号の相関をとる相関手段と
、上記相関手段の相関出力に基づいて第１基準クロック
を発生する第１発生手段と、上記相関手段の相関出力と
は独立に第２基準クロックを発生する第２発生手段と、
上記第１又は第２基準クロックに応じて受信信号を復調
する復調手段とを設けることにより受信信号がとだえた
場合は第２基準クロックに応じて復調を続行するように
したものである。

［第１実施例］ 第１図に本発明の第１実施例の構成をしめす。

１は６４ＫＨｚのクロックを生成する発振器、２は発振
器１のクロックとコンポリュウション出力から得られた
クロックを切り替えるクロック切り替え回路である。３
はクロック再生回路であり、フェイズ・コンパレータ、
ＶＣＯ（電圧制御発振器）で構成されている。４は分周
回路、５は拡散符号発生器であり、１周期が２５５の参
照ＰＮ（擬似雑音）符号を発生させる。６は相関を取る
ための弾性表面波コンポルデバイス（以下はＳＡＷコン
ボルバと記す）、７は包絡線検波器、８はピーク検出回
路、９は受信スペクトラム拡散信号（以下、受信信号と
記す）、１０はローカルオシレータ、１１はタイミング
抽出回路、２０゜３０はミキサである。

第２図は、クロックを再生するための一連の動作を示し
たタイムチャートである。９−１はＳＡＷコンボルバに
入力される受信信号であり、５−ａは相関を取る為に用
いられる。参照用ＰＮ符号（以下は逆拡散符号と示す）
である。７−ａは包結線検波回路７の出力、８−ａは包
絡線のピークを検出し再生されたクロック情報である。

ｔ−ａは発振器１により発生されるクロックであり、ｉ
−ｂは発振器１をコントロールするコントロール信号で
ある。２−ａはクロック再生回路３に入力される基準ク
ロックである。以下に実際の動作について説明する。

初めにクロック切り替え回路２は、コンポリュウション
出力から再生されたクロック８−ａが入力されるまでの
間、発振器１を発振させ６４ＫＨｚのクロックをクロッ
ク再生回路３に供給する。クロック再生回路３は、発振
回路１により発生される６４ＫＨｚのクロック１−ａに
同期して１６．３２ＭＨｚのクロックを再生する。すな
わち、クロック再生回路３のフェイズコンパレータは、
分周回路４により２５５分周されたＶＣＯの出力とクロ
ック２−ｂの位相を比較して、両者が一致するようにｖ
ＣＯの出力を調整する。したがって、クロック再生回路
３は発振器１が発生するクロックの２５５倍の周波数（
１６゜３２ＭＨｚ）のクロック３−ａを再生することに
なる。

一方、第３図に構成を示すタイミング抽出回路１１では
、符号発生器５が出力する符号スタート５−ａを人力し
てから基準クロック２−ａが人力されるまでをカウンタ
１１２によりロック３−ａをアップカウントする。そし
て、基準クロック２−ａが入力されると遅延検出回路１
１１はＵ／Ｄカウンタ１１２をダウンカウントに切り換
え、カウンタ１１２はクロック３−ａをダウンカウント
する。そして、コンパレータ１１３は、符号スタート５
−ａが入力されてから基準クロック２−ａが人力される
までと同じ数のクロック３−ａが、基準クロック２−ａ
が入力されてから入力されると、同期タイミング発生回
路１１４にタイミングパルス１１−ａを出力させる。符
号発生器５はタイミングパルス１１−ａを入力すると、
復調用の逆拡散符号を発生する。

第４図を用いて説明すると、第４図（ａ）がタイミング
抽出回路１１が符号スタート５−ａを人力した時に対応
し、第４図（ｂ）が基準クロック２−ａが入力した時に
対応する。そして、第４図（ａ）から（ｂ）に経過する
までの時間と同じ時間が第４図（ｂ）の時から経過する
と第４図（Ｃ）の状態となる。この時は、受信信号の拡
散符号がＳＡＷコンボルバ６の積分時間と一致する時で
あり、この時に符号発生器３７に復調用逆拡散符号の発
生を開始するようにすれば、受信信号に含まれる拡散符
号と同期をとることができる。

もしここでピーク検出出力８−ａに抜けが生じると、第
２図に示すように、クロック切り替え回路２は発振コン
トロール信号２−ａをＬｏｗ（低）し、発振器ｌの発振
を再生させクロック再生回路３に発振器出力を出力する
。これは、クロック１ｂｉｔビツト分の抜けによるＰＬ
Ｌ（フェイズロックループ）の位相の変動を最小限に押
さえ、再度ピーク検出出力８−ａが得られたときに短時
間でＰＬＬをクロックさせるためである。ピーク検出出
力８−ａが抜けた後に再度ビーり検出出力８−ａがクロ
ック切り替え回路２に入力されると、クロック切り替え
回路２は再び発振コントロール信号ｔ−ｂを立ち上げて
、ピーク検出出力８−ａをクロック再生回路３に入力す
る。

［第２実施例］ 前記実施例のクロック切り替え回路の制御を、マイクロ
・プロセッサー（ワンチップ・マイコン等）により行な
うことも可能である。

第５図にマイクロ・プロセッサー用いた第２実施例の構
成をしめす。４１はクロックの発振及びクロックの切り
替えの制御を行なうマイクロ・プロセッサーである。２
は発振器のクロックとコンポリュウション出力から得ら
れたクロックを切り替えるクロック切り替え回路である
。３はクロック再生回路であり、フェイズ・コンパレー
タ、ｖＣＯで構成されている。４は分周回路、５は拡散
符号発生器であり１周期が２５５の参照ＰＮ符号を発生
させる。６は相関を取るための弾性表面波コンボルバデ
バイス（以下はＳＡＷコンボルバと記す）、７は包絡線
検波器、８はピーク検出回路、９は受信スペクトラム拡
散信号（以下、受信信号と記す）、１０はローカルオシ
レータ、１１はタイミング抽出回路、２０．３０はミキ
サである。

第６図は、クロックを再生するための一連の動作を示し
たタイムチャートである。１９−ａはＳＡＷコンボルバ
に入力される受信信号であり、１５−ａは相関を取る為
に用いられる参照用ＰＮ符号（以下は逆拡散符号と示す
）である、１７−ａは包絡線検波回路７の出力、１８−
ａは包絡線のピークを検出し再生されたクロック情報で
ある。４１−ａはマイクロ・プロセッサー４１により発
生されるクロックであり、１２−ａは発振器をコントロ
ールするコントロール信号である。

１２−ａはクロック再生回路３に対して供給するクロッ
クを選択するためのクロック切り替え信号であり、１２
−ｂはクロック再生回路３に入力される基準クロックで
ある。以下に第７図にしたがって、実際の動作について
説明する。

初めに、クロック切り替え回路４２は、コンポリュショ
ン出力から再生されたピーク検出信号１８−ａが入力さ
れるまでの間、マイクロ・プロセッサー４１を発振させ
、６４ＫＨ２のクロックをクロック再生回路３に供給す
る（Ｓ７１）、クロック再生回路３は、マイクロ・プロ
セッサー４１により発生される６４ＫＨｚのクロック１
１−ａに同期して１６．３２ＭＨｚのクロックを再生、
拡散符号発生器５に供給している。この１６．３２ＭＨ
ｚのクロックに同期して拡散符号発生器５は、逆拡散符
号１５−ａを発生させる。

この発生された逆拡散符号１５−ａは、ミキサー２０に
供給される。ローカル・オシレータ１０から出力される
２００ＭＨｚのキャリヤー信号は、この逆拡散符号１５
−ａにより変調されＳＡＷコンボルバ６の逆拡散符号入
力に供給され続ける。

次いで信号が受信されると、受信信号１９は、ＳＡＷコ
ンボルバ６の受信信号入力に供給される。初めに受信さ
れる受信信号１９は、初期同期をとるためのプリアンプ
ルとなっている。この人力された２つの信号は、ＳＡＷ
コンボルバ６より相関が取られコンボリューション出力
１６−ａとして出力される。ここで得られたコンボリュ
ーション出力１６−ａは、包絡線検波回路７により全波
整流されたのちに、ローパスフィルターによりその包結
線が取られる。この包絡線検波された信号１７−ａは、
ピーク検出回路８に入力されてそのピークが検出される
。このときのピーク検出出力１８−ａにおいて、その立
ち上がりエツジがピークの位置となることから、疑似ピ
ーク検出や、雑音等の影響を最少限にするためにピーク
出力１８−ａはＨｉｇｈの区間が多く（少なくともデユ
ーティ５１％以上〉取られたパルスとなっている。パル
ス状になったピーク検出出力１８−ａは、クロック切り
替え回路４２に入力される。クロック切り替え回路は、
ピーク検出出力１８−ａが入力されると発振コントロー
ル信号１２−ａを立ち上げる（Ｓ７２）、これを受けた
マイクロ・プロセッサー４１は、現在の発振クロックの
状態がＨｉｇｈであるかＬｏｗであるかを識別する（３
７３）、もしＨｉｇｈであれば約１５μｓ後に、クロッ
ク再生回路３に供給するクロックをピーク検出出力１８
−ａに切り替えるために、クロック切り替え信号１１−
ｂをＨｉｇｈに立ち上げる（Ｓ７４）、このときマイク
ロ・プロセッサー４１は発振クロックの状態がＨｉｇｈ
からＬｏｗになった時点で（Ｓ７５）、クロックの発振
を停止しくＳ　７８）　、クロック切り替え信号１１−
ｂをＨｉｇｈにした後に出力をＨｉｇｈに固定する（Ｓ
７８）、また、現在の発振クロックの状態がＬｏｗの場
合には、発振コントロールが立ち上がった後にすぐにＨ
ｉｇｈに立ち上げる。

このときのマイクロ・プロセッサー４１は前述同様にク
ロック切り替え信号１１−ｂをＨｉｇｈにした後に出力
をＨｉｇｈに固定する（Ｓ７９）。

クロック再生回路３では、ｖＣＯにより発振される１６
．３２ＭＨｚのクロック１３−ａを符号発生器５と共に
分周回路４に出力する。そして、クロック再生回路３は
分周回路１４により１／２５５に分周した６４ＫＨｚの
クロックと、ピーク検出出力１８−ａをフェイズ・コン
パレーターにより位相比較しその誤差分を電圧に変換し
ＶＣＯに供給し、受信信号に対して同期したクロックの
再生を行なう。

もしここでピーク検出出力１８−ａに抜けが生じると、
第６図に示すように、クロック切り替え回路４２は発振
コントロール信号１２−ａをＬｏｗにする。これを受け
たマイクロ・プロセッサー４１は発振を再開させ、クロ
ック切り替え信号１１−ｂをＬｏｗにしクロック再生回
路３に対して発振器出力を出力させる。この後のクロッ
ク切り替え信号１１−ｂの動作タイミングは前述同様で
ある。これにより、フェージング等の影響によるクロッ
ク１ｂｉｔ分の抜けや、急激な位相の変動（位相の遅れ
による擬似的なビット落ち）によるＰＬＬの周波数の変
動を最少限に押さえ、再度ピーク検出出力１８−ａが得
られたときに短時間でＰＬＬをロックすることができる
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、受信信号と参照
信号の相関に基づいた第１基準クロックに応じて受信信
号を復調することにより、受信信号と参照信号の同期合
わせを高速に行なうことができ、更に、受信信号と参照
信号の相関とは独立に発生された第２基準クロックに応
じて受信信号を復調することにより、受信信号が弱くな
った場合にも復調能力の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は同期回路のブロック図、第２図は実際の動作の
タイムチや一ト図、第３図はタイミング抽出回路のブロ
ック図、第４図はコンボルバの信号図、第５図はマイク
ロ・プロセッサーを用いた同期回路のブロック図、第６
図は第５図の実際の動作のタイムチャート図、３８７図
はマイクロプロセッサ−の簡略化したフローチャートで
ある。 １は発振器、２はクロック切り替え回路、３はクロック
再生回路、５は拡散符号発生器、６はＳＡＷコンボルバ
、８はピーク検出回路、１１はマイクロプロセッサ−で
ある。 喚４０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 受信信号と参照符号の相関をとる相関手段と、上記相関
   手段の相関出力に基づいて第１基準クロックを発生する
   第１発生手段と、 上記相関手段の相関出力とは独立に第２基準クロックを
   発生する第２発生手段と、 上記第１又は第２基準クロックに応じて受信信号を復調
   する復調手段とを有することを特徴とするスペクトラム
   拡散通信用受信装置。